题目内容
二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)都是高效清洁能源。工业上利用煤的气化产物(水煤气)合成甲醇和二甲醚。回答下列问题:
(1)制备二甲醚最后一步反应由Al2O3催化甲醇脱水合成,反应方程式为 。
(2)已知:CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g) △H= —90.1kJ·mol-1
CO(g)的燃烧热是282.8 kJ·mol-1;H2的燃烧热是285.8 kJ·mol-1
写出表示CH3OH (g) 燃烧热的热化学反应方程式 。
(3)二甲醚直接燃料电池比甲醇直接燃料电池更高效,等质量的二甲醚和甲醇完全放电转移电子的物质的量之比是 。用二甲醚直接燃料电池电解足量饱和食盐水,当消耗9.2g二甲醚时理论上阴极产生的气体的体积为 L。(标况下)
(4)在合成中伴有水煤气交换反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),等物质的量的CO(g)和H2O(g)加入密闭容器中反应,平衡时测得结果如下表。
| 温度 | 260℃ | 280℃ | 295℃ | 310℃ |
| CO转化率 | 89% | 80% | 75% | 60% |
①请解释CO转化率随温度变化的关系 。
②列式计算280℃时平衡常数 。
③若平衡体系中,测得H2的压强占总压的30%,要使体系中CO转化率达到70%,应该使温度 (填“升高”、“降低”、“不变”)
(1) 2CH3OH
CH3OCH3 +H2O (2分)
(2) CH3OH (g) + 3/2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O (l);△H= -764.3KJ /mol (2分)
(3) 32/23(2分),26.88L(2分)
(4) ①△H<0,升高温度,平衡逆向移动,CO的转化率降低。(2分)
② (2分)
③ 降低 (2分)
某同学在实验室从如图Ⅰ标签的试剂瓶中取少许钠进行燃烧实验(如图Ⅱ)。
![]()
(1)装置A的名称是________;实验中,观察到的淡黄色的固体物质是________(写化学式);观察到黄色火焰是________元素的发射光谱。
(2)实验后发现还有少许黑色固体生成。从反应物及实验操作猜测:该黑色物质可能为碳与另一种氧化物组成的混合物。则该氧化物可能是________或________(写化学式)。
(3)对黑色固体物质的组成作如下探究。
![]()
①实验Ⅰ加入盐酸溶液的目的是________。
②仅通过实验Ⅱ,用最简步骤能快速确定黑色物质的组成,请完善该设计。限选试剂:稀盐酸、KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、10%H2O2。
| 实验操作 | 预期的现象与结论 | 相关离子方程式 |
| 取少量实验Ⅰ澄清溶液,加入________ | ________ | ________ |
某
研究小组提取三处被污染的水源进行了如下分析,给出了如下实验信息:其中一处被污染的水源含有A、B两种物质,一处含有C、D两种物质,一处含有E物质,A、B、C、D、E为五种常见化合物,均由下表中的离子形成:
| 阳离子 | K+ Na+ Cu2+ Al3+ |
| 阴离子 | SO |
为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;
③进行焰色反应,只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃);
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加入过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中产生白色沉淀;
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成。
根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:B________,D________。
(2)写出D、E发生反应的离子方程式:____________________________________。
(3)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物为__________。
(4)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理:______
______________________。